JP2001349708A

JP2001349708A - 軌道用距離測定装置

Info

Publication number: JP2001349708A
Application number: JP2000213479A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Muto; 勝彦武藤; Kiyouhei Endo; 郷平遠藤
Original assignee: MITOMI GIKEN KK
Current assignee: MITOMI GIKEN KK
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2001-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】測定作業を手際良く、迅速に行う。また、作
業に要する人数を減らす。【解決手段】レール１６上に着脱自在に固定する架台
１に傾斜角センサ２を設ける。距離測定装置４の回動支
点４ａにエンコーダ３を設ける。架台１上に俯仰動自在
に光波位相差方式の距離測定装置４を支持する。距離測
定装置４から測定点１７にレーザー光を照射して得た距
離Ｌのデータとエンコーダ３からの角度θのデータを基
に、演算装置によって距離測定装置４から測定点１７ま
での水平距離Ｘと垂直距離Ｙとを算出し、その結果を表
示装置に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は軌道用距離測定装置
に関し、更に詳細にはレールから基準杭までの水平距離
並びにレールの基準杭からの垂直距離を測定するための
装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】鉄道にあってはレールの枕木の下の砂利
の掘り起こし作業が定期的に行われる。

【０００３】そしてこのときには、再び砂利を敷いた後
でレールが当初の位置になるようにする必要がある。

【０００４】そしてまた、これを実現するために従来図
１５に示す如き定規が用いられていた。斯かる定規１０
０は、水平方向の定規１０１と垂直方向の定規１０２と
が組み合わされて一体となったものであり、水平方向の
定規１０１の下部の金具１０３をレール（図示せず。）
に当てると共に垂直方向の定規１０２の下部の金具１０
４をレールから所定の距離をおいた位置に予め打ち込ん
だ基準杭（図示せず。）に当て、水平方向の定規１０１
によりレールから基準杭までの水平距離を測定すると共
に、垂直方向の定規１０２によってレールの基準杭から
の垂直距離を測定するものである。尚，１０５は水平方
向の定規１０１に取り付けた気泡入りの水準器である。
そして夫々の数値が予め記録された数値と一致するよう
に砂利を調整するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、斯かる作業
は終発から始発までの夜間において行われる。このため
ライトで照らしながら目盛りを読まなければならず、而
も目盛りは小さいから、数値の把握に時間がかかるとい
う問題点があった。

【０００６】また、水平方向の定規１０１の金具１０３
と垂直方向の定規１０２の金具１０４を離れた位置にあ
るレールと基準杭に夫々正確に当てなければならず、加
えて水平方向の定規１０１と垂直方向の定規１０２を夫
々ずらす操作が必要であり，少なくとも二人以上の人数
が必要である。而もネジを一々ゆるめたり、締めたりす
る操作も必要であり、作業が手間取り、時間もかかる。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
って、レールから基準杭までの水平距離並びにレールの
基準杭からの垂直距離の測定を、手際良く迅速に行うこ
とができると共に一人でも行うことができるようになし
た軌道用距離測定装置を提供せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】而して、本発明の要旨
は、レール上又はレール固定ボルト上に着脱自在に固定
し得るようになした架台と、該架台に設けた、架台の傾
斜角度を測定する傾斜角センサと、後記距離測定装置の
回動支点に設けた、後記距離測定装置の架台からの傾斜
角度を測定するエンコーダと、前記架台上に俯仰動自在
に支持した、レーザー光を出力する光源及び反射したレ
ーザー光を捉えて電気信号として出力する受光部とから
なり、レーザー光を測定点に照射して測定点からの反射
光を受信し，照射信号と受光信号を測定して距離に換算
する光波位相差方式の距離測定装置と、前記距離測定装
置の距離データと前記エンコーダからの角度データとを
基に距離測定装置から測定点までの水平距離と垂直距離
とを算出する演算装置と、前記演算装置の演算結果を表
示する表示装置とからなる軌道用距離測定装置にある。

【０００９】また、架台と距離測定装置並びに演算装
置、表示装置とを別体とし、これら距離測定装置並びに
演算装置、表示装置を測定ユニットとして、架台に対し
て着脱自在に固定し得るようになしてもよい。

【００１０】斯くの如く構成すると、先ず架台を複数用
意してこれをレール上に所定間隔で固定し、或いはレー
ル固定ボルト上に固定し、その後順次各架台を用いて距
離測定装置等からなる測定ユニットで測定するようにす
ることができる。これにより段取りが更に良くなり、測
定作業の能率を向上させることができる。尚、測定済み
の架台は順次レールから取り外し、更に先のレール上に
固定するようにするものである。

【００１１】また、架台に点滅する発光体を取り付ける
ようにしてもよい。この場合には架台の位置を視認する
ことができると共に、用が済んだ架台のレールからの取
り外し忘れを防止することができる。

【００１２】また、反射シートと組み合わせて用い、測
定点に、レーザー光の照射ポイントを表示した反射シー
トを貼着するようにしてもよい。この場合には、反射シ
ートを既設の基準杭に貼着してもよいが、基準杭以外の
例えばフェンス、壁面等に貼着することも可能となり、
労力を省くことが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の原理説明
図、図２は本発明の第１実施形態のカバーケースを外し
た状態の部品を一部省略して示した側面図、図３は本発
明の第１実施形態のカバーケースをつけた状態の斜視
図、図４は本発明の第１実施形態のブロック図、図５は
本発明の第１実施形態の距離測定フローチャートであ
る。

【００１４】図中、１はレール上に着脱自在に固定し得
るようになした架台である。また、本実施形態ではマグ
ネットにより吸着固定するようにしているが、チャッキ
ング方式としてもよい。また、該架台１は本実施形態で
はレール上に固定するようにしているが、図示はしない
がレール固定ボルト上に固定するようにしてもよい。

【００１５】２は前記架台１に設けた傾斜角センサであ
り、架台１の傾斜角度を測定するものである。２ａは前
記架台１に設けた気泡入りの水準器である。

【００１６】３は後記距離測定装置の回動支点に設けた
エンコーダであり、後記距離測定装置の架台からの傾斜
角度を測定するものである。尚、エンコーダ３は、本実
施形態ではインクリメンタル式光学エンコーダを用いて
いる。

【００１７】４は前記架台１上に俯仰動自在に支持した
距離測定装置である。また、該距離測定装置４は、レー
ザー光を出力する光源（図示せず。）及び反射したレー
ザー光を捉えて電気信号として出力する受光部（図示せ
ず。）とからなり、レーザー光を測定点に照射して測定
点からの反射光を受信し、照射信号と受光信号を測定し
て距離に換算する光波位相差方式の距離測定装置であ
り、従来公知のものを用いればよい。尚、光源として、
本実施形態では波長６３５ｎｍの赤色半導体レーザーダ
イオードを用いている。

【００１８】５は電源となるバッテリ、６は演算装置７
の取付基板、８は表示装置９の取付基板である。尚、表
示装置９は液晶表示装置を用いている。１０はカバーケ
ースであり、前面に光通過窓１１を設けている。また該
カバーケース１０の上面には表示装置９と操作装置１２
を取り付けている。更にまた、該カバーケース１０の側
面には指掛け用の切欠部１３と、前記距離測定装置４の
角度を調節するためのダイヤル１４、１５が取り付けら
れている。尚、１４は角度粗調用ダイヤル、１５は角度
微調用ダイヤルである。また、その他図中１６はレー
ル、１７は基準杭を示す。

【００１９】次に、本実施形態の作用について説明す
る。先ず、架台１をレール１６上に固定し、架台１の水
平からのなす角度が傾斜角センサ２の測定レンジに入っ
ているかどうかを気泡入りの水準器２ａを用いて確認調
整する。次に、距離測定装置４の光源からレーザー光を
出力する。そして距離測定装置４を回動支点４ａを中心
に上、下方向に俯仰動させ、測定点（基準杭１７等）に
レーザー光を合わせる。これによりその距離Ｌのデータ
を取る。次に、レーザー光が測定点に合った時の距離測
定装置４の架台からの傾斜角度θを、エンコーダ３を用
いて測定する。そして次に、前記距離測定装置４からの
距離データと、前記エンコーダ３からの傾斜角度データ
を基に演算装置７によって距離測定装置４から測定点ま
での水平距離Ｘと垂直距離Ｙとを算出し、その結果を表
示装置９に表示するものである。尚、斯かるデータは記
憶させておく。

【００２０】次に、図６乃至図１０に示した本発明の第
２実施形態について説明する。１８はレール上に着脱自
在に固定し得るようになした架台である。また、該架台
１８は後記距離測定装置等からなる測定ユニットとは別
体に構成されている。また該架台１８は、その上面に、
中心部に位置決めピン１９を設けると共に、これを挟ん
で一方側に差込部１８ａと他方側に固定ねじ２１、２１
を取り付けている。

【００２１】更にまた、該架台１８には気泡入りの水準
器２０を取り付けると共に、点滅する発光体２２を取り
付けている。尚、該発光体２２にはＬＥＤを用いてい
る。また、該架台１８の側面には蛍光ラベル２３を貼着
している。これら発光体２２と蛍光ラベル２３により、
架台１８の位置を視認することができると共に、用が済
んだ架台のレールからの取り外し忘れを防止することが
できるものである。

【００２２】２４は距離測定装置並びに演算装置、表示
装置を筐体２５に組み込んだ測定ユニットである。ま
た、該筐体２５は、その下端部に前記架台１８の差込部
２０への差込片２６と、固定ネジ２１、２１の差し込み
用切欠部２７を有する固定片２８を突設している。ま
た、底面の中心部には前記架台１８の位置決めピン１９
が嵌入する穴２９を設けており、更にまた上部にはつか
み部３０、３０を設けている。

【００２３】更にまた、該筐体２５には、前面に光通過
窓３１と、後面に縦長の回動操作つまみの貫挿用長孔３
２を設けている。

【００２４】３３は後記距離測定装置の回動支点に設け
たエンコーダ、３４は前記筐体２５内に支持枠３５、３
６をもって俯仰動自在に支持した距離測定装置である。
尚、その構成は前記第１実施形態におけるものと同様で
ある。３７は前記距離測定装置３４の回動操作つまみで
ある。

【００２５】３８は筐体２５の上面に取り付けた表示装
置であり、演算装置（図示せず。）による演算結果を表
示するものである。３９は電源となるバッテリであり、
筐体２５の電源ボックス２５ａ内に収容するものであ
る。４０、４１は前記距離測定装置３４の角度を調節す
るためのダイヤルであり、４０は角度粗調用ダイヤル、
４１は角度微調用ダイヤルでる。４２は筐体２５の上面
に設けた操作装置である。

【００２６】而して、本実施形態の場合には、図１０に
示す如く、先ず架台１８を複数用意してこれをレール１
６上に所定間隔で固定し、その後順次各架台を用いて測
定ユニット２４で測定するものである。即ち、図１０上
において一番左の架台１８上に測定ユニット２４を乗せ
て距離を測定し、これが終わったら外して右隣の架台１
８上に測定ユニット２４を移し、これを順次繰り返すも
のである。

【００２７】次に、図１１及び図１２に示した本発明の
第３実施形態について説明する。４３はレール固定ボル
ト上に着脱自在に固定し得るようになした架台である。
また、該架台４３は前記第２実施形態と同様に後記距離
測定装置等からなる測定ユニットとは別体に構成されて
いる。また、該架台４３は、円柱状をなし、下部にレー
ル固定ボルトの嵌合孔４４を設けた本体部４５の頂部
に、連結軸の受容筒４６を上下方向にずらすことが出来
るように設けてなるものである。尚、本実施形態では、
本体部４５の頂部中心に縦方法のネジ孔（図示せず。）
を刻設する一方、連結軸の受容筒４６の下部に前記ネジ
孔に螺合するボルト４７を設け、回動つまみ４８をもっ
て水平に左右方向に回し、連結軸の受容筒４６を上下方
向にずらすようになしている。また、該架台４３の本体
部４５には蛍光ラベル４９を貼着している。また、５０
はレール固定ボルト、５１はレール押さえ金具である。

【００２８】５２は距離測定装置並びに演算装置、表示
装置を筐体５３に組み込んだ測定ユニットであり、前記
第２実施形態における測定ユニットと略同様の構成であ
る。

【００２９】而して、本実施形態の測定ユニットと前記
第２実施形態における測定ユニットとの差異は、測定ユ
ニット５２の筐体５３の下部を延設し、該延設部５３ａ
に、前記架台４３の連結軸の受容筒４６に差し込む連結
軸５４を垂設していることと、気泡入りの水準器５５を
測定ユニット５２の筐体５３に取り付けている点にあ
る。また、その他の構成、作用は同様であるので、詳細
な説明は省略する。尚、５６は距離測定装置、５７は該
距離想定装置５６の回動操作つまみ、５８は表示装置、
５９はバッテリである。６０、６１は前記距離測定装置
５６の角度を調節するためのダイヤルであり、６０は角
度粗調用ダイヤル、６１は角度微調用ダイヤルである。

【００３０】而して、本実施形態の場合には、図１１に
示す如く、先ず架台４３を、その本体部４の嵌合孔４４
をレール固定ボルト５０に被せて固定する。そして、測
定ユニット５２を、その連結軸５４を該架台４３の連結
軸の受容筒４６に差し込んで一体化するものである。
尚、測定ユニット５２の筐体５３は更にマグネット等の
適宜の手段を用いてレールに固定するようにしてもよ
い。

【００３１】そして、本実施形態の場合にも前記第２実
施形態と同様に、架台４３を複数用意してこれを各レー
ル固定ボルト上に固定し、その後順次各架台を用いて測
定ユニット５２で測定するものである。

【００３２】次に、図１３及び図１４に示す、前記軌道
用距離測定装置と組み合わせて用いる反射シートについ
て説明する。該反射シート６２は、中心部にレーザー光
の照射ポイント６３を表示したものである。尚、図１３
と図１４に示したものは形状や模様が相違するが、使用
方法は同様である。

【００３３】該反射シート６２は既設の基準杭に貼着し
ても、或いは基準杭以外の例えばフェンス、壁面等に貼
着するようにしてもよい。後者の場合には従来の如く一
々基準杭を打ち込む時間と労力を省くことができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上記の如き構成、作用であり、
レール上又はレール固定ボルト上に固定して距離測定装
置から測定点にレーザー光を照射すると、自動的に演算
して表示装置にその数値を表示するものであるから、従
来の定規を使う測定作業に比してはるかに手際良く、迅
速に行うことができるものである。また作業に要する人
数も少なくて済む。

【００３５】また、架台と距離測定装置並びに演算装
置、表示装置とを別体とし、これら距離測定装置並びに
演算装置、表示装置を測定ユニットとして、架台に対し
て着脱自在に固定し得るようになした場合には、段取り
が更に良くなり、測定作業の能率を向上させることがで
きる。

【００３６】また、架台に点滅する発光体を取り付ける
ようにした場合には、架台の位置を視認することができ
ると共に、用が済んだ架台のレールからの取り外し忘れ
を防止することができる。

【００３７】また、反射シートと組み合わせて用い、測
定点に、レーザー光の照射ポイントを表示した反射シー
トを貼着するようにした場合には、反射シートを既設の
基準杭に貼着する他に、例えばフェンス、壁面等に貼着
することも可能となり、労力を省くことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の第１実施形態のカバーケースを外した
状態の部品を一部省略して示した側面図である。

【図３】本発明の第１実施形態のカバーケースをつけた
状態の斜視図である。

【図４】本発明の第１実施形態のブロック図である。

【図５】本発明の第１実施形態の距離測定フローチャー
トである。

【図６】本発明の第２実施形態における架台の斜視図で
ある。

【図７】本発明の第２実施形態における測定ユニットの
斜視図である。

【図８】本発明の第２実施形態における測定ユニットの
縦断側面図である。

【図９】本発明の第２実施形態における測定ユニットの
内部の正面図である。

【図１０】本発明の第２実施形態の使用方法の説明図で
ある。

【図１１】本発明の第３実施形態における架台の斜視図
である。

【図１２】本発明の第３実施形態における測定ユニット
の斜視図である。

【図１３】反射シートの正面図である。

【図１４】反射シートの他の例の正面図である。

【図１５】従来用いられてきた測定定規の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１架台２傾斜角センサ３エンコーダ４距離測定装置５バッテリ７演算装置９表示装置１０カバーケース１１光通過窓１２操作装置１８架台２２発光体２４測定ユニット２５筐体３１光通過窓３３エンコーダ３４距離測定装置３８表示装置３９バッテリ４２操作装置４３架台４４レール固定ボルトの嵌合孔４５本体部４６連結軸の受容筒５２測定ユニット５４連結軸６３反射シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA22 AA24 BB05 CC14 DD06 FF13 GG04 JJ15 SS13 5J084 AA05 AB01 AC08 AD02 BA04 BB21 CA31 CA34 DA07 EA05 EA34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レール上又はレール固定ボルト上に着脱
自在に固定し得るようになした架台と、該架台に設け
た、架台の傾斜角度を測定する傾斜角センサと、後記距
離測定装置の回動支点に設けた、後記距離測定装置の架
台からの傾斜角度を測定するエンコーダと、前記架台上
に俯仰動自在に支持した、レーザー光を出力する光源及
び反射したレーザー光を捉えて電気信号として出力する
受光部とからなり、レーザー光を測定点に照射して測定
点からの反射光を受信し，照射信号と受光信号を測定し
て距離に換算する光波位相差方式の距離測定装置と、前
記距離測定装置の距離データと前記エンコーダからの角
度データとを基に距離測定装置から測定点までの水平距
離と垂直距離とを算出する演算装置と、前記演算装置の
演算結果を表示する表示装置とからなる軌道用距離測定
装置。
【請求項２】架台と距離測定装置並びに演算装置、表
示装置とを別体とし、これら距離測定装置並びに演算装
置、表示装置を測定ユニットとして、架台に対して着脱
自在に固定し得るようになした請求項１記載の軌道用距
離測定装置。
【請求項３】架台に点滅する発光体を取り付けてなる
請求項２記載の軌道用距離測定装置。
【請求項４】反射シートと組み合わせて用い，測定点
に、レーザー光の照射ポイントを表示した反射シートを
貼着するようになした請求項１、２又は３記載の軌道用
距離測定装置。